Düz sekiz motor - Straight-eight engine

Delage düz sekiz yarış motoru
1-4-7-3-8-5-2-6 ateşleme sırasına sahip düz sekiz motor

Düz sekiz motor ya da sıralı sekiz motor (genellikle I8 veya L8 olarak kısaltılır), sekiz silindir içten yanmalı motor sekiz ile silindirler boyunca düz bir çizgi olarak monte karter . Tip, yan valf , IOE , üst valf , manşon valf ve üstten kam konfigürasyonlarında üretilmiştir .

Dengesiz birincil veya ikincil kuvvetler veya momentler olmadan, doğal birincil ve ikincil denge için bir düz sekiz zamanlanabilir . Bununla birlikte, tüm motorlarda bir dereceye kadar mevcut olan krank mili burulma titreşimi , krank milinin aksesuar ucunda harmonik bir damper kullanılmasını gerektirmek için yeterlidir . Böyle bir sönümleme olmadan , arka ana yatak muylusunun yakınında yorulma çatlaması meydana gelebilir ve bu da motor arızasına neden olabilir.

Bir rağmen sıralı altı silindirli motoru da doğasında birincil ve ikincil denge için zaman aşımına edilebilir, düz sekiz sonucunda bir inline altı yük altında daha sorunsuz çalışacak, devir başına daha fazla güç vuruş geliştirmekte ve. Ayrıca, devir başına çift sayıda güç stroku nedeniyle, düz sekiz , düşük motor devirlerinde aracın aktarma organlarında hoş olmayan tek sıralı harmonik titreşim üretmez .

Düz sekizlinin düzgün çalışma özellikleri, onu geçmişin lüks ve yarış arabalarında popüler hale getirdi. Bununla birlikte, motorun uzunluğu, uzun bir motor bölmesinin kullanılmasını gerektirdi ve bu da temel tasarımı modern araçlarda kabul edilemez hale getirdi. Ayrıca motorun uzunluğundan dolayı hem krank milindeki hem de eksantrik milindeki burulma titreşimi , yüksek hızlarda güvenilirliği ve performansı olumsuz etkileyebilir. Özellikle, yüksek motor devrinde krank atışları üzerindeki merkezkaç kuvvetinin etkilerinin neden olduğu "krank mili kırbacı" olarak adlandırılan bir fenomen , bağlantı çubukları ve karter duvarları arasında fiziksel temasa neden olarak motorun tahrip olmasına neden olabilir. Sonuç olarak, tasarım neredeyse tamamen daha kısa V8 motor konfigürasyonu ile değiştirildi.

Erken dönem (1903–1918)

İlk düz sekizli, 1903'te Charron, Girardot et Voigt (CGV) tarafından tasarlandı , ancak asla inşa edilmedi. Mercedes , Mercedes D.IV gibi düz sekiz uçak motorları yaptığı için , I. Dünya Savaşı sırasında büyük adımlar atıldı . Uçak uygulamaları için düz sekizli motorun avantajları arasında uzun, dar konfigürasyonun aerodinamik verimliliği ve krank mili üzerindeki karşı ağırlıkları gereksiz kılan motorun doğal dengesi yer alıyordu . Zamanın uçak motorları pervane uç hızını ses hızının altında tutmak için düşük hızlarda çalıştığından, krank ve eksantrik mili bükümünün dezavantajları şu anda dikkate alınmadı.

Örnekleri 1914'te De Dion-Bouton , Scripps-Booth ve Cadillac otomobillerinde kullanılan V8 motor konfigürasyonunun aksine, 1920'den önce üretim arabalarında düz sekizli motorlar kullanılmadı.

Savaşlar arası dönem (1919–1941)

Lüks otomobiller

İtalyan Isotta Fraschini 1919'da Paris Salon'da Tipo 8'lerinde ilk üretim düz sekizli otomobilini tanıttı Leyland Motors , OHC düz sekiz motorlu Leyland Eight lüks otomobilini 1920'de Londra , Olympia'daki Uluslararası Motor Fuarı'nda tanıttı . Duesenberg kardeşler tanıttı 1921'de ilk üretim düz sekiz.

Düz sekiz motorlar, İkinci Dünya Savaşı sonrasına kadar pahalı lüks ve performans araçlarında kullanıldı. Bugattis ve Duesenbergs yaygın olarak çift ​​üstten kamlı düz sekiz motorlar kullandı. Diğer önemli düz sekiz motorlu otomobiller Daimler , Mercedes-Benz , Isotta Fraschini , Alfa Romeo , Stutz , Stearns-Knight ve Packard tarafından yapılmıştır . Bu motorların bir pazarlama özelliği etkileyici uzunluklarıydı - Duesenberg motorlarından bazıları 4 ft (1,2 m) uzunluğundaydı ve bu otomobillerde bulunan uzun kaputlar (kaportalar) ile sonuçlandı.

Amerika Birleşik Devletleri'nde premium otomobiller

1920'lerde Amerika Birleşik Devletleri'nde, Chandler , Marmon , Gardner ve Auburn dahil olmak üzere otomobil üreticileri, orta sınıfı hedefleyen otomobillerde düz sekiz motor kullanmaya başladı. Motor üreticisi Lycoming , Gardner, Auburn ve Locomobile dahil olmak üzere otomobil üreticilerine satılık düz sekiz motor üretti . Lycoming, önden çekişli Cord L-29 otomobilinde Lycoming düz sekizli motor kullanan ve Duesenberg tarafından tasarlanan Duesenberg Model J için düz sekizli motoru Lycoming'e yaptıran Auburn'ün sahibi Errett Lobban Cord tarafından satın alındı. Cord'a ait Duesenberg Inc. kardeşler. Cord Corporation'ın Auburn, Cord ve Duesenberg'den oluşan otomobil üreticileri 1937'de kapatıldı. Lycoming , günümüzde uçak motoru üreticisi olarak devam ediyor.

1931-1934 arası REO Düz 8

1920'lerin sonlarında, hacim satıcıları Hudson ve Studebaker , kendi serilerindeki premium araçlar için düz sekizli motorları tanıttı. Onları 1930'ların başında Nash (çift ateşlemeli üniteli), REO ve General Motors'un Buick , Oldsmobile ve Pontiac bölümleri izledi .

Buick düz sekiz bir oldu havai vana ederken, tasarım Oldsmobile düz-8 ve Pontiac düz-8 düz sekizli vardı flathead motorlar . Chevrolet, giriş seviyesi bir marka olarak düz sekizli değildi. General Motors'un lüks markası Cadillac, geleneksel V8 motorlarıyla kaldı. Cadillac, rakiplerinin düz sekizlileri kadar pürüzsüz motorlara sahip olmak için V8 için çapraz düzlemli krank milini tanıttı ve serisinin en üstüne V12 ve V16 motorlarını ekledi .

Ford hiçbir zaman düz sekizi benimsemedi; giriş seviyesi Ford otomobilleri 1950'lere kadar düz kafalı V8 motorları kullanırken, Lincoln lüks otomobilleri 1930'lardan 1980'lere kadar V8 ve 1930'lar ve 1940'larda V12 motorları kullandı. Chrysler , Imperial lüks modeli de dahil olmak üzere birinci sınıf Chrysler otomobillerinde düz başlı düz sekizler kullandı.

hava gemileri

İngiliz R101 katı zeplin beş Beardmore Tornado Mk I sıralı sekiz silindirli dizel motorla donatıldı . Bu motorların 1.000 dev/dak'da 700 bhp (520 kW) çıkış vermesi amaçlanmıştı, ancak pratikte 900 dev/dak'da sadece 585 bhp (436 kW) sürekli çıkış değerine sahipti.

savaş sonrası

İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra , otomobil pazarındaki değişiklikler, düz sekizin bir otomobil motoru olarak azalmasına ve nihai olarak yok olmasına neden oldu. Düz sekizin birincil kullanıcıları, savaştan önce taşınan Amerikan lüks ve premium otomobilleriydi. Bir Flxible şehirlerarası otobüs Buick düz sekiz kullandı.

İkinci Dünya Savaşı sırasında, havacılık benzini üretmek için kullanılan rafineri teknolojisindeki gelişmeler , büyük miktarlarda ucuz yüksek oktanlı benzinin mevcudiyeti ile sonuçlandı . Motorlar, yüksek oktanlı benzinden yararlanmak için daha yüksek sıkıştırma oranlarıyla tasarlanabilir. Bu, düz sekizli motorlarda uzun krank mili ve eksantrik milinin sınırlamalarını artıran daha yüksek gerilimli motorlara yol açtı.

Oldsmobile, düz sekiz düz kafalı motorunu 1949'da üstten supaplı bir V8 motoruyla değiştirdi, bu sırada Cadillac'ın V8'i üstten supaplı bir motorla değiştirildi. Chrysler düz sekizlisini 1951 için ünlü Hemi V-8 ile değiştirdi. Hudson, düz sekizlisini 1952 model yılının sonunda emekliye ayırdı. Buick , 1953'te (4.0" delik × 3 1364 " strok = 322 inç³ (5.277 L)) V8'i tanıttı, benzer yer değiştirme (3 716 " delik × 4 516 " strok = 320,2 inç³ (5.247) L)) düz-8, ikincisi 1953 model yılının sonuna kadar üretiliyor. Pontiac , 1954 model yılının sonuna kadar, düz sekizli modellerinin yanı sıra bir L-başlı sıralı altıda üretimi sürdürdü , ardından bir V8 standart hale geldi. Packard , 1954'ün sonunda imzalı düz sekizli modelinin üretimini bir üst valf V8 ile değiştirerek sonlandırdı.

1970'lerin sonunda üstten supaplı V8'ler ABD'de üretilen otomobillerin %80'ine güç sağlıyordu ve geri kalanların çoğunda altı silindirli motorlar vardı.

Avrupa'da birçok otomobil fabrikası II. Dünya Savaşı sırasında yıkılmıştı ve savaşın harap ettiği ekonomilerin büyük arabaları yeniden popüler hale getirecek kadar toparlanması uzun yıllar aldı. Arabaların tasarımında, ayrı çamurluklar arasındaki uzun motor bölmesinden daha kısa motor bölmesine sahip modern konfigürasyona geçiş, hızlı bir şekilde düz-8 motorun ölümüne yol açtı. Bunun ve benzin fiyatlarının ABD'dekinden birkaç kat daha pahalı olmasının bir sonucu olarak, dört ve altı silindirli motorlar Avrupa'daki otomobillerin çoğuna güç sağladı ve üretilen az sayıda sekiz silindirli otomobil V8 konfigürasyonundaydı.

Askeri kullanım

İngiliz Ordusu , Alvis FV 600 zırhlı araç ailesinde Rolls-Royce B80 serisi düz sekizli motorları seçti . Alvis Selahaddin zırhlı araç arkadan motor bölmesinin, merkezinde 76.2mm alçak basınç tabancası kuleye ve önünde şoförü ile bir 6x6 tasarımı oldu. Sarazen zırhlı personel taşıyıcı arka dokuz asker up merkezi ve uzayda sürücüsü ile önünde motoru vardı. Stalwart amfibi lojistik taşıyıcı ön tekerlekler üzerinde sürücü bölmesi, arka daha geniş B81 motor ve orta ve arka üzerinde büyük bir yük bölmesi vardır. Salamander itfaiye aracı zırhsızdı ve Stalwart'a geleneksel bir itfaiye aracı üst yapısına benziyordu.

Rolls-Royce B80 serisi motorlar, Leyland Mars askeri kamyonu, Centurion ARV'deki vinç motoru ve çeşitli Dennis itfaiye araçları gibi diğer askeri ve sivil uygulamalarda da kullanıldı .

Performans ve yarış arabaları

1933 Bugatti DOHC , bir Type 59 Grand Prix yarışçısında düz-8 .

Düz sekizlinin savaş sonrası ölümüne yol açan uzunluk, ağırlık, yatak sürtünmesi ve burulma titreşimlerinin eksikliklerine rağmen, düz sekizli 1920'lerin sonlarından 1940'ların sonlarına kadar performans motoru tasarımında tercih edildi ve mükemmel olmaya devam etti. 1950'lerin ortalarına kadar motor sporlarında. Bugatti, Duesenberg, Alfa Romeo , Mercedes-Benz ve Miller , 1920'lerde ve 1930'larda yüksek performanslı çift üstten eksantrikli düz sekiz motorlu başarılı yarış arabaları üretti.

Duesenberg kardeşler 3 L motor dördüncü ve altıncı de, üçüncü sırayı 1920, ilk başarılı düz sekiz yarış motorunu tanıttı Indianapolis 500 . Ertesi yıl, arabalarından biri Fransa Grand Prix'sini kazanırken, diğer ikisi yarışta dördüncü ve altıncı oldu. Şirketin I. Dünya Savaşı sırasında 16 silindirli uçak motorları üzerinde yaptığı çalışmalara dayanarak , üstten eksantrik mili , silindir başına üç supaplı motor , 4.250 rpm'de 115 fren beygir gücü (86  kW )  üretti ve şaşırtıcı bir devir yapma yeteneğine sahipti. (o sırada) 5.000 rpm. Savaştan önce hiçbir Grand Prix motoru 3.000 rpm'den fazla zirve yapmamıştı.

Bugatti , 1922'den itibaren düz sekizli motorlarla deneyler yaptı ve 1924'te, tüm zamanların en başarılı yarış arabalarından biri olan ve sonunda 1000'den fazla yarış kazanan 2 L Bugatti Type 35'i tanıttı . Duesenbergler gibi, Bugatti de fikirlerini I. 5.000 rpm'de 100 bhp (75 kW) üretti ve 6.000 rpm'nin üzerine çıkabildi. Yaklaşık 400 adet Type 35 ve türevleri üretildi, Grand Prix motor yarışları için tüm zamanların rekoru .

1932 Alfa Romeo 2.336 cc (142.6 cu inç) DOHC Roots süper şarjlı düz-8.

Alfa Romeo için kendi yarış arabası motorlarında: düz sekiz mühendislik problemleri ilk tepki vardı P2 ve P3 ve bunların içinde Alfa Romeo 8C arasında 2300/2600/2900 spor otomobiller Mille Miglia ve Le Mans ün eksantrik mili tahrik motor merkezine, silindir dört ve beş arasında taşınmıştı, böylece yukarıda belirtilen sınırlamalar azaltılmıştı. Düz sekiz aslında, eksantrik milleri ve süper şarj cihazları için ortak dişli çarklarında ortada birleştirilen simetrik bir düz dört motor çifti olarak inşa edildi. Üstten iki eksantrik miline sahipti, ancak silindir başına sadece iki valf vardı.

Alfa Romeo düz sekizli, II . Dünya Savaşı'ndan sonra 1950'de Formula 1 yarışlarının ilk sezonunu domine etmek ve 1951'de Ferrari'nin V12 motorlu otomobilinin rekabetine karşı ikinci sezonu kazanmak için geri dönecekti . Alfa Romeo 158/159 Alfetta aslen 1937'de tasarlandı ve 1938 ile 1951 arasında girilen 54 Grand Prix'den 47'sini kazandı (arada savaşın neden olduğu altı yıllık bir boşluk vardı). 1951'e gelindiğinde, 1.5 L'lik süper şarjlı motorları, 9.300 rpm'de 425 bhp (317 kW) üretebiliyor ve 10.500 rpm'ye kadar çıkabiliyordu. Bununla birlikte, motorlar potansiyellerinin sonundaydı ve 1952 sezonu için yapılan kural değişiklikleri Alfettas'ı eski haline getirdi.

Mercedes-Benz , 1955'te, şampiyonluk kazanan W196 Formula 1 yarış arabası ve 300SLR spor yarış arabasıyla , dikkate değer son sekiz sıralı yarış arabalarını yaratacaktı . 300SLR ünlüydü Stirling Moss ve Denis Jenkinson '1955 yılında ın zaferi Mille Miglia , ama kötü üne Pierre Levegh ' ın ölümcül kaza at Le Mans 1955 24 Saat . 300SLR, 1930'ların başındaki Alfa Romeo tasarımının yalnızca eksantrik mili olarak değil, aynı zamanda şanzımanın da motorun merkezinden tahrik edildiği son geliştirmesiydi. Mühendisler, gücü uzun krank milinin ucundan alırlarsa burulma gerilimlerinin çok yüksek olacağını hesapladılar, bu nedenle ortasına merkezi bir dişli çarkı yerleştirdiler (ki bu da çift eksantrik millerini, çift manyetoları ve diğer aksesuarları çalıştırır) ve bir tahrik çalıştırdı. arkadaki debriyaj mahfazasına bağlayın.

Referanslar

Kitabın

  • Daniels, Jeff (2002). İtici Güç: Araba Motorunun Evrimi . Haynes Yayıncılık. ISBN'si 1-85960-877-9.
  • Georgano, GN (1985). Arabalar: Erken ve Eski Model, 1886–1930 . Londra: Grange-Evrensel.
  • Ludvigsen, Karl (2001). Klasik Yarış Motorları . Haynes Yayıncılık. s. 22–25. ISBN'si 1-85960-649-0.

web siteleri